Kulaklık gürültüsü iptali nasıl çalışır ve neden sizi tüm harici seslerden kurtarmaz?

2020'de, telekomünikasyona geçiş nedeniyle, birçok kişi çevrimiçi konferanslarda meslektaşlarıyla iletişim kurmak ve kendilerini hane halkından uzak tutmak için kulaklığa ihtiyaç duydu. Gürültü engelleme özelliğine sahip cihazlar özellikle popülerlik kazanmıştır: harici gürültü seviyesini düşürdükleri için işe daha iyi odaklanmaya yardımcı oldular.

Ancak uzun zamandır bu tür modeller var: gürültü engelleme sistemine sahip ev tipi kulaklıklar ilk olarak 1989 gibi erken bir tarihte çıktı. Daha yakın zamanlarda Apple, AirPods Pro'nun piyasaya sürülmesiyle bu özelliğe dikkat çekti ve ardından AirPods Max.

Birçoğu gürültü önleyici kulaklıkların ortam sesini tamamen "kapatmasını" bekler ve yapmadıklarında hayal kırıklığına uğrar. Teknolojinin Sessiz düğmesini neden taklit etmediğini anlamak için nasıl çalıştığını anlamanız gerekir.

Aktif gürültü engelleme nasıl çalışır?

Aktif gürültü giderme teknolojisi, ordudan ev aletlerine geçti: 20. yüzyılın ortalarında, bu tür sistemler uçak ve helikopterlerin kokpitlerindeki gürültü seviyesini azaltmak için kullanıldı. İlk kulak üstü aktif gürültü önleyici kulaklıklar oluşturuldu

Kulaklıkların Tarihi 1957'de helikopterler için.

Ev kullanımı için, teknoloji Bose tarafından uyarlandı - 1989'da tüketici elektroniği pazarında gürültü önleyici öncüler haline gelen kulaklıklardı.

Çalışma prensibi şu şekildedir: mikrofon sistemi kulaklıkların etrafındaki gürültü seviyesini algılar ve ardından hoparlörlerde aynı genlikte ancak antifazda bir sinyal çoğaltılır. Sonuç olarak, gürültü ve anti-gürültü dalgaları karşılıklı olarak birbirlerini bastırır. Elbette bir antifaz dalgasının oluşması için kulaklıkların bir çeşit güç kaynağına bağlanması gerekiyor, bu yüzden böyle bir sisteme aktif deniyor.

Uygulamaya koymak göründüğü kadar kolay değil. Her şey sesin doğası ile ilgili. Ters fazda bir sinyal üretmek zor bir iştir: hızlı ve doğru bir şekilde tamamlanmalıdır. Hızlı, çünkü gürültü değişebilir, örneğin bir kafede, fincan tabakları çalar ya da biri doğum gününde tebrik edilir, yani kararsız ses arka planı ve buna uyum sağlamalısın. Kesinlikle, çünkü faz ve antifaz arasındaki sapma, hoş olmayan distorsiyonlara yol açabilir.

Bu nedenle Aktif Gürültü Önleme, uçak motorlarının uğultusu veya havalandırma gibi monoton düşük frekanslı seslerle baş etmede en iyisidir. Aşağı yukarı sabit bir genliğe sahiptirler ve düşük frekanslardaki dalga boyu oldukça büyüktür ve faz ve antifazdaki bazı sinyal farklılıklarını affeder. Bir kafe söz konusu olduğunda, gürültünün temeli, dalga boyunun çok daha kısa olduğu ve genliğin daha keskin bir şekilde değiştiği orta ve yüksek frekanslı sesler tarafından oluşturulur - bunlar, anti-faz sinyali için daha yüksek gereksinimleri vardır.

Modern aktif gürültü iptal sistemleri, yabancıların konuşmalarını ve ani gürlemeleri susturmak için henüz yeterli bilgi işlem gücüne sahip değil. Ancak monoton arka plan gürültüsünü iyi idare ediyorlar.

Pasif gürültü iptali nasıl çalışır?

Aktif gürültü iptaline ek olarak, pasif gürültü iptali de vardır. Bunun ses yalıtımı olduğu söylenebilir: kulaklık takarsınız - ve etrafındaki her şey boğuk olur. Elektrik gerektirmez ve yalnızca cihazın kulaklara ve kafaya ne kadar sıkı oturduğuna bağlıdır. Herhangi bir boşluk varsa gürültü duyulacaktır.

Bu yüzden tamamlandı kulak içi kulaklıklar Aynı anda farklı boyutlarda birkaç çift kulaklık vardır: herkesin kulağı farklıdır, bazen mükemmel kulak pedlerini bulmak kolay değildir. Çok sıkı oturmazlarsa, cihaz uygun düzeyde ses yalıtımı sağlamayacaktır.

Ancak mükemmel uyumlu nozullar, aktif gürültü engellemenin baş edemediği gürültüyü tam olarak etkili bir şekilde azaltır: orta ve yüksek frekanslar, keskin, ani sesler. Çünkü bu şema elektroniklerin hızına dayanmıyor, sessizliği tamamlamasa da etrafındaki her şeyi boğuyor.

Pasif gürültü iptali, büyük bardaklara sahip tam boyutlu kulaklıklarda da önemli bir rol oynar. Kulak pedleri kafanıza ne kadar sıkı bastırılırsa, daha az gürültü duyarsınız ve yakınınızdaki insanlar müziğinizi o kadar az bilir. Ancak kulak içi kulaklıklar için uygun olmayan ekleri değiştirebiliyorsanız, kafaya tam oturmayan tam boyutlu olanlarla hiçbir şey yapılamaz.

Ve aynı şekilde, böyle bir aletle mükemmel bir sessizlik elde edilemez. Nedeni yine sesin doğasında ve malzemelerde yatıyor. Ses, ortamın olduğu her yerde yayılır. Fiziksel engeller buna müdahale edebilir, böylece kolayca kapatabilirsiniz kulaklar eller ve etrafındaki dünyayı boğ.

Ancak tam bir ses yalıtımı sağlamak için özel ses emici malzemeler kullanılmalıdır.

Bir matkap gibi sert seslere karşı korumak için takılan büyük inşaat kulaklıklarını hatırlıyor musunuz? İçlerinde elektronik dolgu yoktur - sadece kulakları kapatır, gürültüye karşı fiziksel bir bariyer oluşturur ve ellerinizi serbest bırakır. Aynı zamanda, hala tam bir sessizlik vermiyorlar: kırıcı donuk da olsa duyulabilir.

Bu tür kulaklıklarda maksimum elde etmek için ses yalıtımıdaha fazla emici malzeme eklemeniz gerekir, bu da onları belirgin şekilde daha ağır ve daha hacimli hale getirir. Şimdi, gerekli tüm elektronikleri halihazırda kilo almış kulaklıklara bağlamanız gerekeceğini hayal edin. Model çok ağır olacak.

Elbette üreticiler hem kulaklıkların üretildiği malzemeleri hem de elektronik dolgularını geliştiriyorlar, ancak yine de ideal sessizlik yaratmaktan çok uzak. Şimdi, kullanım rahatlığı ile sunulan işlevlerin verimliliği arasında bir denge kurmaya çalışıyorlar.

Gürültü azaltma kalitesini ne etkiler

Piyasada aktif gürültü önleyici kulaklıklar sunan birçok şirket var, ancak kimin en iyisine sahip olduğunu nereden biliyorsunuz?

Özelliklerine bir göz atabilirsiniz. Örneğin, gürültü azaltma sisteminde ne kadar çok mikrofon çalışırsa, ortam vızıltısı seviyesi o kadar doğru okunur ve antifaz sinyali o kadar doğru oluşturulur. İşlemci ne kadar güçlü ve modernse, sistem etrafındaki gürültü değişikliklerine o kadar hızlı yanıt verecektir. Teoride.

Bazı şirketler Sony, Bose, Samsung, Apple gibi özel gürültü azaltma algoritmaları bile sunuyor. Bu tür sistemlerle donatılmış kulaklıklarda, cihaz dışındaki gürültüyü dinleyen mikrofonların yanı sıra içerideki gürültüyü toplayan mikrofonlar da bulunmaktadır.

Kalibrasyon sırasında, kulaklıklar test sinyallerini üretir ve aynı dahili mikrofonlar yanıtı okur. Kalibrasyon sonuçlarına göre gürültü azaltma algoritması çalışmasını düzeltir: artık belirli kulakların ve başın geometrisine göre ayarlanmıştır.

Pasif ses yalıtımı, aktif gürültü azaltma sisteminin çalışmasını da etkiler. Kulaklıklar gevşekse ve gürültüden geçerse, faz karşıtı sinyal etkili bir şekilde çalışmayacaktır. Tam boyutlu aktif gürültü önleyici kulaklıkların çoğu, maksimum ses yalıtımı için başınızın kıvrımlarını saran büyük, yumuşak kulak yastıklarına sahiptir.

Pazarlamacıların hilelerine nasıl düşülmez?

Gürültü engelleme özellikli kulaklıklarla ilgili sorun, şirketlerin kurnaz olmalarıdır: reklamlarda gürültü engelleme açıldığında parti değişir. çınlayan sessizlik, çarpan tren tekerleklerinin yeri dingin dağ çayırları tarafından alınır ve bir sonraki koltukta çığlık atan bebek pus.

Ancak gürültü azaltma işleminin fiziğinden dolayı, böyle bir etkiye ulaşmak gerçekçi değildir. Başlangıçta, bu arada, Bose şirketi kulaklıklarını dürüstçe Gürültü Azaltma - "gürültü azaltma" olarak adlandırdı, ancak daha sonra diğerleri gibi Gürültü Önleme - "gürültü engelleme" terimine geçti.

Sonuç olarak, sessizlik umuduyla kullanıcılar bu tür kulaklıklarla aşağı inerek Metro, gürültü azaltmayı aç... Tünelde rüzgarın uğultusu kayboluyor ama Stanislavski'nin acısıyla seansı geçmekten bahseden öğrenciler yok. Ve yakınlarda birinin öksürme şekli duyulabilir. Sıkıcı ama yine de duyulabilir.

Söz verdiğim sessizlik, çayırlar ve alp tazeliğim nerede? Rüyalarda. Çünkü teknoloji henüz bu seviyeye gelmedi.

Aynı zamanda, pazarlama materyallerinde geliştiriciler, sistemlerinin örneğin -15 dB'ye kadar gürültü azaltımı sağladığı gerçeğiyle övünmekten çok hoşlanırlar. İlk dikkat ettiğimiz şey "önceki" kelimesidir. İkincisi, bu −15 dB'ye ulaşmanın hangi koşullarda mümkün olduğunun belirtilmemesidir. Yani, bazı rakamlar var, ancak bunları gerçekle nasıl karşılaştırılacağı çok açık değil.

Başka bir numara da kavramların ikamesidir. Kulaklıkların açıklamasında, gürültü iptali, aramalar sırasında ses iletimi sırasında gürültüyü azaltan bir sistem olarak adlandırılır. Yani muhatapınız sizi daha net duyuyor. Ancak müzik dinlerken dış gürültünün bastırılmasını etkilemez.

Sonuç nedir

Üreticilerin reklam departmanları tarafından sunulduğu şekliyle gürültü azaltma teknolojisi kulaklık, mevcut değil. Dahası, etkisi bireyseldir ve belirli bir dinleyicinin fiziksel parametrelerine bağlıdır. Bazıları için tam boyutlu kulaklıklar, aktif gürültü engellemenin iyi çalışması için yeterli pasif ses yalıtımı sağlar. Ve başka bir kişide, örneğin elmacık kemiklerinin farklı yapısı nedeniyle kulaklıklar o kadar sıkı oturmayacak ve algoritma etkisiz kalacaktır. Yani her şeyin denenmesi gerekiyor.

Aktif gürültü engelleme özelliğine sahip modeller, ulaşımda çok seyahat edenler için uygundur: otobüslerde, trenlerde ve uçaklarda. Bu tür kulaklıkların temel özelliği, monoton düşük frekanslı uğultuyu boğma yeteneğidir ve gezilere en çok eşlik eden kişidir. Yüksek kaliteli aktif gürültü iptali bakımından farklılık gösterirler, örneğin:

• Sony WH - 1000XM4,
• Soundcore Liberty Air 2 Pro,
• Sennheiser Momentum Gerçek Kablosuz 2,
• Marshall Monitor II ANC,
• Samsung Galaxy Buds Pro.

Gürültülü ofislerden ve evlerden kaçmaya çalışanlar, kulaklıkların oturmasına özellikle dikkat etmeli ve kafasına veya kulak kanalına mümkün olduğunca yakın oturan modelleri aramalıdır. Bu kulaklıklar, sesler dahil tüm gürültünün seviyesini azaltır. Ancak tavsiyeye göre onları seçemezsiniz: onları denemelisiniz.

Rahat ve rahat bir şekilde oturan ve aynı zamanda Aktif Gürültü Önleme özelliğine sahip bir modele rastlarsanız, sevinebilirsiniz: her iki dünyanın da en iyisini elde edersiniz. Ama yine de mükemmel bir sessizliğe ulaşamazsınız.